1.4彈性碰撞與非彈性碰撞基礎鞏固（word版含答案）

1、1.4彈性碰撞與非彈性碰撞基礎鞏固20212022學年高中物理魯科版（2019）選擇性必修第一冊一、選擇題（共15題）1一個靜止的質(zhì)量為m1的不穩(wěn)定原子核，當它放射出質(zhì)量為m2、速度為v的粒子后，原子核剩余部分的速度為（）ABCD2如圖所示，質(zhì)量為M的足夠高光滑斜槽靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球以一定的水平初速度沖上斜槽且不脫離斜槽，后又返回斜槽底部，則下列說法正確的是（）A小球獲得的最大重力勢能等于小球初始動能B小球到達斜槽最高點處，小球的速度為零C小球回到斜槽底部時，小球速度方向一定向右D小球回到斜槽底部時，小球速度方向可能向左3圖甲為冬奧會上中國隊員投擲冰壺的鏡頭，在某次投擲中，冰壺

2、甲運動一段時間后與靜止的冰壺乙發(fā)生碰撞（圖乙），已知兩冰壺質(zhì)量相等，碰撞可看作彈性正碰，下列四幅圖中能表示兩冰壺最終位置的是（）ABCD4在浙江省桐廬中學舉辦的首屆物理周活動中，“高樓落蛋”比賽深受同學們喜愛。某小組同學將裝有雞蛋的保護裝置從藝術樓四樓窗口外側(cè)（離地高12.8m）靜止釋放。已知該裝置與地面的碰撞時間為0.6s，不計空氣阻力，在裝置與地面碰撞過程中，雞蛋對裝置產(chǎn)生的平均作用力大小約為（）A0.2NB2.0NC20ND200N5如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定在墻上，另一端與質(zhì)量為m的物體A相連，A放在光滑水平面上，有一質(zhì)量與A相同的物體B，從高h處由靜止開始沿光滑曲面滑下，與A相碰后

3、一起將彈簧壓縮，彈簧復原過程中某時刻B與A分開且沿原曲面上升下列說法正確的是（）A彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為mghB彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為CB能達到的最大高度為DB能達到的最大高度為h6矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑水平面上，一子彈以速度水平射向滑塊：若射擊下層，子彈剛好不射出，如圖甲所示；若射擊上層，則子彈剛好能射穿一半厚度，如圖乙所示，比較上述兩種情況，下列說法正確的是（）A系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相等B子彈對滑塊做功不相等C子彈和滑塊間的作用力相等D子彈和滑塊間作用時間相等7在光滑水平面上有完全相同的、兩球，其動量大小分別為與，方向均為向東，球在球后

4、，當球追上球后，兩球發(fā)生正碰。則相碰以后，、兩球的動量可能分別為（ ）A，B，C，D，8質(zhì)量為m的物塊甲以3m/s的速度在光滑水平面上運動，有一輕彈簧固定其上，另一質(zhì)量也為m的物體乙以4m/s的速度與甲相向運動，如圖所示則A甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過程中，由于彈力作用，系統(tǒng)動量不守恒B當兩物塊相距最近時，甲物塊的速率為零C當甲物塊的速率為1m/s時，乙物塊的速率可能為2m/s，也可能為0D甲物塊的速率可能達到5m/s9如圖甲所示，質(zhì)量M=0.8 kg 的足夠長的木板靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量m=0.2 kg的滑塊靜止在木板的左端，在滑塊上施加一水平向右、大小按圖乙所示隨時間變化的拉力F，4 s后

5、撤去力F。若滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10 m/s2，則下列說法正確的是（）A0到4 s時間內(nèi)拉力的沖量為3.2 NsBt=4 s時滑塊的速度大小為17.5 m/sC木板受到滑動摩擦力的沖量為2.8 NsD木板的速度最大為2 m/s10質(zhì)量均為m的兩個小球A、B用輕彈簧連接，一起放在光滑水平面上，小球A緊靠擋板P，如圖所示，給小球B一個水平向左的瞬時沖量，大小為I，使小球B向左運動并壓縮彈簧，然后向右彈開，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，取向右為正方向，在小球獲得沖量之后的整個運動過程中，對于A、B及彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是（）A系統(tǒng)機械能和動量

6、均守恒B擋板P對小球A的沖量大小為IC擋板P對小球A做的功為D小球A離開擋板后，系統(tǒng)彈性勢能的最大值為11如圖所示，兩個方向相反且在同一直線上的兩個力F1和F2，分別同時作用在靜止于光滑水平面上的A、B兩物體上，兩物體的質(zhì)量，經(jīng)過相等時間撤去兩力，經(jīng)過一段時間后兩物體相碰粘為一體并恰好停止，則下列說法正確的是（）AF1、F2的大小關系是F1F2B運動過程中F1、F2對物體的沖量大小IF1IF2C從F1、F2開始作用到兩物體相碰并粘為一體靜止，整個過程系統(tǒng)動量守恒D只有兩物體相碰的過程系統(tǒng)動量守恒12如圖所示，質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上，其水平直徑AB長度為2R，現(xiàn)將質(zhì)量也為m

7、的小球從距A點正上方高處由靜止釋放，然后由A點經(jīng)過半圓軌道后從沖出，在空中能上升的最大高度為（不計空氣阻力），則 A小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒B小車向左運動的最大距離為C小球從B點落回后一定能從A點沖出D小球從B端離開小車后做斜上拋運動13在光滑的水平面上，質(zhì)量為m1的小球A以速率v0向右運動，在小球A的前方O點處有一質(zhì)量為m2的小球B處于靜止狀態(tài)，如圖所示，小球A與小球B發(fā)生正碰后，小球A、B均向右運動，小球B被在Q點處的豎直墻壁彈回后與小球A在P點相遇，已知PQ=1.5PO。假設小球間的碰撞及小球與墻壁之間的碰撞都是彈性碰撞，兩球均可視為質(zhì)點，則A、B兩小球質(zhì)量之比為（）A11B21C3

8、1D41142014年12月3日，世界臺聯(lián)宣布中國斯諾克球手丁俊暉已確定在新的世界排名榜上躍居世界第一，他也成為臺聯(lián)有史以來第11位世界第一，同時也是首位登上世界第一的亞洲球員，丁俊暉為臺球運動在中國的推廣和發(fā)展做出了突出貢獻。按照國際標準，每顆球的標準質(zhì)量為154.5g，但是由于不同廣商生產(chǎn)水平的不同，所以生產(chǎn)出來的球的質(zhì)量會有一些差異。如圖所示，假設光滑水平面一條直線上依次放n個質(zhì)量均為15的靜止的彈性紅球（相鄰兩個紅球之間有微小的間腺），另有一顆質(zhì)量為1758的彈性白球以初速度v0與n號紅球發(fā)生彈性正碰，則k號紅球最終的速度大小為（已知1kn）（）ABC0D15保齡球運動因為具有很高的觀

9、賞性被很多人所喜愛，某人在一次擊球練習中，首先用力將甲球拋出，接著又用力將乙球拋出，兩球均在光滑的軌道上沿同一直線向同一方向運動，某時刻乙球追上甲球并發(fā)生碰撞，假設碰撞前甲球的動量為，乙球的動量為，碰后甲球的動量變?yōu)?，兩球大小形狀完全相同，則下列關于甲、乙兩球質(zhì)量與的關系，可能正確的是（）ABCD二、填空題（共4題）16反沖現(xiàn)象的應用及防止（1）應用：農(nóng)田、園林的噴灌裝置利用反沖使水從噴口噴出時，一邊噴水一邊_（2）防止：用槍射擊時，由于槍身的_會影響射擊的準確性，所以用槍射擊時要把槍身抵在肩部，以減少反沖的影響。17在核反應堆中用石墨做慢化劑使中子減速，中子以一定速度與靜止碳核發(fā)生正碰，碰后

10、中子反向彈回，則碰后碳核的運動方向與此時中子運動的方向_（選填“相反”或“相同”），碳核的動量_（選填“大于”、“等于”或“小于”） 碰后中子的動量18通過實驗探究影響小火箭反沖速度大小的因素是什么_19某同學在資料上發(fā)現(xiàn)彈簧振子的周期公式為，彈簧的彈性勢能公式為成（式中k為彈簧的勁度系數(shù)，m為振子的質(zhì)量，x為彈簧的形變量），為了驗證彈簧的彈性勢能公式，他設計了如圖甲所示的實驗：輕彈簧的一端固定在水平光滑木板一端，另一端連接一個質(zhì)量為M的滑塊，滑塊上豎直固定一個擋光條，每當擋光條擋住從光源A發(fā)出的細光束時，傳感器B因接收不到光線就產(chǎn)生一個電信號，輸入電腦后經(jīng)電腦自動處理就能形成一個脈沖電壓波形

11、；開始時滑塊靜止在平衡位置恰好能擋住細光束，在木板的另一端有一個彈簧槍，發(fā)射出質(zhì)量為m，速度為v0的彈丸，彈丸擊中木塊后留在木塊中一起做簡諧振動（1）系統(tǒng)在振動過程中，所具有的最大動能Ek_；（2）系統(tǒng)振動過程中，在電腦上所形成的脈沖電壓波形如圖乙所示，由圖可知該系統(tǒng)的振動周期大小為：T_；（3）如果再測出滑塊振動的振幅為A，利用資料上提供的兩個公式求出系統(tǒng)振動過程中彈簧的最大彈性勢能為：Ep_；通過本實驗，根據(jù)機械能守恒，如發(fā)現(xiàn)EkEp，即驗證了彈簧的彈性勢能公式的正確性。三、綜合題（共4題）20如圖是沖擊擺裝置.塑料制成的擺塊用繩懸掛起來，使它只能擺動不能轉(zhuǎn)動.擺塊中間正對槍口處有一水平方

12、向的錐形孔，孔的內(nèi)壁墊以泡沫塑料，當彈丸射入后迅速停住，然后與擺塊一起擺動，讀出擺線偏離豎直方向的最大角度，就可求出彈丸的速度.某次實驗中，彈簧槍射出的彈丸以某一速度v0（未知）水平射入靜止的擺塊，讀出擺線偏離豎直方向的最大角度=37；然后將擺塊拉到擺線偏離豎直方向的角度=60由靜止釋放，當擺塊擺到最低位置時，讓彈丸以相同速度v0射入，擺塊恰好靜止.已知擺線的長度L=1.00m，不考慮空氣阻力，求彈丸質(zhì)量m與擺塊質(zhì)量M的比值及彈丸的初速度v0的大小。（g取10m/s2，cos 37=0.8）21如圖所示，一傾角為的斜面固定在水平面上，質(zhì)量為5m物塊靜止于斜面上O處。在距離O點h高處的斜面頂端從

13、靜止開始釋放一個質(zhì)量為m的小球，小球沿斜面下落過程中只與物塊發(fā)生了一次彈性碰撞，一段時間后兩者同時到達斜面底端。物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)等于tan，小球與斜面間摩擦忽略不計，重力加速度大小為g。求（1）小球與物塊剛碰撞后它們的速度v1、v2；（2）斜面的高度H。22如圖甲所示，平臺ON上有一輕質(zhì)彈簧，其左端固定于豎直擋板上，右端與質(zhì)量m=0.50kg、可看作質(zhì)點的物塊A相接觸（不粘連），OP段粗糙且長度等于彈簧原長，PN段光滑，上面有靜止的小滑塊B、C，mB=kg，mC=kg，滑塊B、C之間有一段輕彈簧剛好處于原長，B與輕彈簧連接，滑塊C未連接彈簧，兩滑塊離N點足夠遠。物塊A開始靜止于P點，與

14、OP段的動摩擦因數(shù)=0.50。現(xiàn)對物塊施加一個水平向左的外力F，大小隨位移x變化關系如圖乙所示。物塊A向左運動x=0.40m到達Q點，到達Q點時速度為零，隨即撤去外力F，物塊A在彈簧彈力作用下向右運動，與B碰撞后粘合在一起，碰撞時間極短。滑塊C脫離彈簧后滑上傾角=37的傳送帶，并剛好到達傳送帶頂端。已知滑塊C與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.50，水平面MN右端N處與傾斜傳送帶理想連接，傳送帶以恒定速度v=1m/s順時針轉(zhuǎn)動，重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8.求：(1)與B物塊碰前物塊A的速度大??；(2)滑塊C剛滑上傳送帶時的速度；(3)物塊C滑上傳送帶到達頂端的過程中，電動機多做的功。23如圖所示，有兩個物體A、緊靠著放在光滑的水平面上，A的質(zhì)量為，的質(zhì)量為，有一顆質(zhì)量為的子彈以的水平速度射入A，經(jīng)過0.01s后又射入物體，最后停在中若子彈對A